《PLC应用技术(三菱)》课件.第四单元-顺序功能图.ppt

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1、第四单元顺序功能图任务一运料小车任务二按钮式人行道交通灯任务三自动门控制系统任务四液体混合装置任务五冲床机械手的运动任务六十字路口交通灯任务七用凸轮实现的旋转工作台任务八组合钻床任务九大小球分选系统任务一运料小车一、任务提出在自动化生产线上经常使用运料小车，如图4-1所示，货物通过运料小车M从A地运到B地，在B地卸货后小车M再从B地返回A地待命。本任务用PLC来控制运料小车的工作。图4-1运料小车示意图二、原理分析为了用PLC控制器来实现任务，PLC需要3个输入点，4个输出点，输入输出点分配见表4-1。表4-1输入输出点分配表输入继电器作用

2、输出继电器作用X0启动按钮Y0小车右行X1右限位开关Y1小车左行X2左限位开关Y2装料Y3卸料根据控制要求，画出时序图如图4-2所示。图4-2运料小车时序图运料小车的一个工作周期分为装料、右行、卸料和左行4步，再加上等待装料的初始步，一共有5步。各限位开关、按钮和定时器提供的信号是各步之间的转换条件，由此画出顺序功能图如图4-3所示。图4-3运料小车单周期工作方式顺序功能图运料小车单周期工作方式梯形图如图4-4所示。图4-4运料小车单周期工作方式梯形图三、知识链接1．经验设计法与顺序控制设计法第三单元中各梯形图的设计方法一般称为经验设计法，

3、经验设计法没有一套固定的方法步骤可循，具有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，没有一种通用的容易掌握的设计方法。顺序控制设计法是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受，有经验的工程师使用顺序控制设计法，也会提高设计的效率，程序调试、修改和阅读也更方便。所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程的各个执行机构自动有序地进行操作。使用顺序控制设计法时首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。2．顺序功能图顺序功能图由步、有向连线、转换、转换条件和动作

4、（或称命令）五部分组成。（1）步顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步，可以用编程元件M和S来代表各步。1)初始步2)活动步（2）与步对应的动作或命令一个步可以有多个动作，也可以没有任何动作。如果某一步有多个动作，可以用图4-5中的两种画法来表示。图4-5一个步后有多个动作的顺序功能图画法（3）有向连线在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序顺序排列，并用有向连线将它们连接起来。（4）转换转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。（5）转换条件

5、转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边，使用得最多的是布尔代数表达式（见图4-6）。图4-6转换与转换条件（6）绘制顺序功能图时的注意事项：1)两个步之间必须用一个转换隔开，两个步绝对不能直接相连。2)两个转换之间必须用一个步隔开，两个转换也不能直接相连。3)顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，初始步是必不可少的。4)自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步，系统停留在初始状态

6、。5)在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步。如果用没有断电保持功能的编程元件代表各步（本任务中代表各步的M0~M4），进入RUN工作方式时，它们均处于OFF状态，必须用初始化脉冲M8002的常开触点作为转换条件，将初始步预置为活动步，否则因顺序功能图中没有活动步，系统将无法工作。6)顺序功能图是用来描述自动工作过程的，如果系统有自动、手动两种工作方式，这时还应在系统由手动工作方式进入自动工作方式时，用一个适当的信号将初始步置为活动步。四、任务实施1．将三个模拟按钮开关的常开触点分别接到PLC的X0~X2（如

7、图4-9所示的输入部分），并连接PLC电源。检查电路正确性，确保无误。图4-9运料小车的控制电路2.输入图4-4的梯形图，进行程序调试，调试时要注意动作顺序，运行后先按下SB，观察各输出的变化，等Y0接通后，再按下SQ1（模拟右限位开关），观察各输出的变化，等Y1接通后，再按下SQ2（模拟左限位开关），观察各输出的变化，检查是否完成了运料小车所要求的功能。任务二按钮式人行道交通灯一、任务提出在道路交通管理上有许多按钮式人行道交通灯，如图4-13所示，正常情况下，汽车通行，即Y3绿灯亮，Y5红灯亮；当行人想过马路，就按按钮。当按下按钮X0（或

8、X1）之后，主干道交通灯从绿（5s）→绿闪（3s）→黄（3s）→红（20s），当主干道红灯亮时，人行道从红灯亮转为绿灯亮，15s以后，人行道开始闪烁，闪烁5s后转入主干道绿灯亮，